Forskere ser nærmere på usynlige fællesskaber af mikrober i munden

De fleste ved, at god mundhygiejne - børstning, tandtråd, og regelmæssige tandlægebesøg - er forbundet med et godt helbred. Colorado State University mikrobiomforskere tilbyder nyt bevis for at understøtte den konventionelle visdom, ved at se nærmere på usynlige fællesskaber af mikrober, der lever i hver mund.

Det orale mikrobiom - summen af ​​mikroorganismer, herunder bakterier og svampe, der indtager den menneskelige mund - var genstand for en mængde, borgervidenskabeligt drevet undersøgelse af Jessica Metcalfs forskningslaboratorium på CSU og Nicole Garneaus forskerteam på Denver Museum of Nature &Science. Udgivet i Videnskabelige rapporter , undersøgelsen fandt, blandt andet, en sammenhæng mellem mennesker, der ikke besøgte tandlægen regelmæssigt og øget tilstedeværelse af et patogen, der forårsager periodontal sygdom.

Til forsøgene, udført af Garneaus samfundsvidenskabelige team i Genetics of Taste Lab på museet, et bredt tværsnit af museumsgæster indsendt til en kindpind og besvaret simple spørgsmål om deres demografi, livsstil og sundhedsvaner. Mikrobiel DNA -sekventeringsdata analyseret af Metcalfs gruppe afslørede, bredt, at mundhygiejnesvaner påvirker bakteriesamfundene i munden. Undersøgelsen understregede behovet for at tænke på mundhygiejne som stærkt knyttet til hele kroppens sundhed.

Vores undersøgelse viste også, at crowdsourcing og brug af samfundsforskere kan være en rigtig god måde at få denne type data på, uden at skulle bruge store, case-kontrollerede undersøgelser. "

Zach Burcham, postdoktor og papirets hovedforfatter

Seniorforfatter Metcalf er lektor i Institut for Husdyrvidenskab og medlem af CSU's Microbiome Network.

Kindpinde

Tilbage i 2015, papirforfatter Garneau og hendes team uddannede frivillige borgerforskere til at bruge store vatpinde til at indsamle kindceller fra museumsgæster - en naturligt mangfoldig befolkning - som gav samtykke til undersøgelsen. Disse uddannede borgerforskere hjalp med at indsamle podepinde fra 366 personer - 181 voksne og 185 unge i alderen 8 til 17 år.

Den oprindelige drivkraft for undersøgelsen var at afgøre, om og i hvilket omfang det orale mikrobiom bidrager til, hvordan folk smager søde ting. Ved indsamling af disse data, som også blev rapporteret i avisen, forskerne bemærkede mere betydelige datapunkter omkring mundhygiejnesvaner.

For at hjælpe med at oversætte dataene, Garneau henvendte sig til Metcalfs ekspertteam på CSU. Burcham og mikrobiomforskerne anvendte sofistikerede sekventerings- og analyseværktøjer til at bestemme, hvilke mikrober der var til stede i hvilke munde. Sekvensering for dataene blev udført i samarbejde med forskere i Rob Knights gruppe ved University of California San Diego. Et ernæringsteam fra Michigan State University indbragte også ekspertise om betydningen af ​​forhold mellem børn og moder til dataanalysen.

"Sammen, vi havde et drømmehold til at bruge samfundsvidenskab til at besvare komplicerede spørgsmål om menneskers sundhed og ernæring, ved hjælp af state-of-the-art mikrobiel sekventering og analyse, "Sagde Garneau.

Tandtråd og regelmæssig tandpleje

Undersøgelsen grupperede mennesker, der tandtråd eller ikke tandtråd (næsten alle sagde, at de børstede, så det var ikke et nyttigt datapunkt). Deltagere, der brugte tandtråd, viste sig at have en lavere mikrobiel mangfoldighed i deres mund end ikke-flossere. Dette skyldes sandsynligvis den fysiske fjernelse af bakterier, der kan forårsage betændelse eller sygdom.

Voksne, der havde gået til en tandlæge i de sidste tre måneder, havde en lavere generel mikrobiel mangfoldighed i munden end dem, der ikke var gået i 12 måneder eller længere, og havde mindre af det periodontale sygdomsfremkaldende orale patogen, Treponema. Det her, igen, skyldtes sandsynligvis tandrensning, der fjernede sjældnere bakterietaxa i munden. Unge havde en tendens til at have haft et tandlægebesøg for nylig end voksne.

Ungdomsmikrobiomer var forskellige blandt mænd og kvinder, og efter vægt. Børn, der betragtes som fede i henhold til deres kropsmasseindeks, havde forskellige mikrobiomer sammenlignet med ikke-fede børn. De fede børn havde også en tendens til at have højere niveauer af Treponema, det samme patogen findes hos voksne, der ikke havde været hos tandlægen i mere end et år. Med andre ord, forskerne så en mulig forbindelse mellem barndomsfedme og periodontal sygdom. "Dette var meget interessant for mig, at vi var i stand til at opdage disse data i en sådan generel befolkning, med en så variabel gruppe mennesker, "Sagde Burcham.

Andre oplysninger afdækket:Mikrobiomerne hos yngre deltagere, for det meste i området 8- til 9-årige, havde mere mangfoldighed end voksne. Imidlertid, voksne mikrobiomer varierede mere fra person til person. Forskerne mener, at dette skyldes, at voksnes miljøer og kostvaner er mere vidtgående end børn.

De så også, at mennesker, der boede i den samme husstand, delte lignende orale mikrobiomer.

"Når man ser på familier, der bor sammen, du finder ud af, at de deler flere af de sjældne taxaer, bakterier, der ikke findes så ofte i større mængder, "Forklarede Burcham. Det var et datapunkt, der understregede relevansen af ​​ens byggede miljø i forhold til de mikrobielle samfund i vores kroppe.

At arbejde med mundundersøgelsen var fascinerende, omend uden for Burchams normale anvendelsesområde; han er normalt fokuseret på at studere mikrobiel nedbrydningsøkologi.

"Jeg tror, ​​hvordan vores liv i det væsentlige er drevet af vores mikrobiomer, og påvirket af vores mikrobiomer, er interessant, uanset hvilket system vi kigger på, "Sagde Burcham.

• Målrettet terapi kan øge den samlede overlevelse hos patienter med bugspytkirtelkræft
• Nyt værktøj gør det muligt for forskere at kigge ind i levende væv i frugtfluetarmen